(57)【要約】【課題】伝送効率の高い最大転送単位を通信端末にて自動的に認識させる。【解決手段】通信端末から送信されてきたパケットの大きさが、無線基地局とゲートウェイ装置との間の最大転送単位よりも大きく、且つ分割が不可能である場合、当該最大転送単位以下の大きさのエコー要求パケットを生成してゲートウェイ装置へ送信する。その後、当該エコー要求パケットに応答するエコー応答パケットがゲートウェイ装置から送信されてきた場合、当該最大転送単位の値を含んだＩＣＭＰデータパケットを生成して通信端末へ送信する。【選択図】図１
2010050606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末とゲートウェイ装置とを接続する無線基地局であって、
前記通信端末から、当該無線基地局と前記ゲートウェイ装置との間の最大転送単位よりも大きく、且つ分割できないデータパケットが送信されてきた場合、データパケットの到達確認を要求するためのエコー要求パケットを前記最大転送単位以下の大きさで生成するエコー要求パケット生成部と、
前記エコー要求パケットを前記ゲートウェイ装置へ送信するネットワークインタフェース部と、
前記ゲートウェイ装置から前記ネットワークインタフェース部を介して送信されてきた到達確認の応答であるエコー応答パケットが、前記エコー要求パケットに応答するものであるかどうかを判別する照合部と、
前記照合部が、前記エコー応答パケットが前記エコー要求パケットに応答するものであると判別した場合、前記最大転送単位を含み、到達不能を示すＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）データパケットを生成するＩＣＭＰパケット生成部と、
前記ＩＣＭＰデータパケットを前記通信端末へ送信する無線通信部とを有する無線基地局。
【請求項２】
請求項１に記載の無線基地局において、
前記通信端末から送信されてきたデータパケットを記憶する記憶部とを有し、
前記照合部は、前記記憶部に記憶されているデータパケットの所定の情報と、前記エコー応答パケットに含まれる所定の情報とを照合することにより、前記エコー応答パケットが前記エコー要求パケットに応答するものであるかどうかを判別することを特徴とする無線基地局。
【請求項３】
請求項１に記載の無線基地局において、
前記ＩＣＭＰパケット生成部は、前記ＩＣＭＰデータパケットを前記通信端末から送信されてきたデータパケットと同じ大きさで生成することを特徴とする無線基地局。
【請求項４】
請求項１に記載の無線基地局において、
前記通信端末から送信されてきたデータパケットの大きさが、前記最大転送単位よりも大きいかどうかを判別するパケット長判別部と、
前記パケット長判別部が、前記最大転送単位よりも大きいと判別したデータパケットを、分割できるかどうかを判別する分割判別部とを有することを特徴とする無線基地局。
【請求項５】
請求項４に記載の無線基地局において、
前記分割判別部は、前記パケット長判別部が前記最大転送単位よりも大きいと判別したデータパケットに含まれる分割可能かどうかを示すフラグが分割不可能を示すものである場合、該データパケットを分割できないと判別することを特徴とする無線基地局。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の無線基地局において、
ＷｉＭＡＸシステムに用いられることを特徴とする無線基地局。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無線基地局と、
該無線基地局と接続されたゲートウェイ装置とを有してなる無線通信システム。
【請求項８】
通信端末とゲートウェイ装置とを接続する無線基地局におけるパス接続方法であって、
前記通信端末から送信されてきたデータパケットの大きさが、前記無線基地局と前記ゲートウェイ装置との間の最大転送単位よりも大きいかどうかを判別する処理と、
前記最大転送単位よりも大きいと判別されたデータパケットを分割できるかどうかを判別する処理と、
前記最大転送単位よりも大きいと判別されたデータパケットを分割できないと判別した場合、データパケットの到達確認を要求するためのエコー要求パケットを前記最大転送単位以下の大きさで生成する処理と、
前記エコー要求パケットを前記ゲートウェイ装置へ送信する処理と、
前記ゲートウェイ装置から送信されてきた到達確認の応答であるエコー応答パケットが、前記エコー要求パケットに応答するものであるかどうかを判別する処理と、
前記エコー応答パケットが前記エコー要求パケットに応答するものであると判別した場合、前記最大転送単位を含み、到達不能を示すＩＣＭＰデータパケットを生成する処理と、
前記ＩＣＭＰデータパケットを前記通信端末へ送信する処理とを有するパス接続方法。
【請求項９】
請求項８に記載のパス接続方法において、
前記通信端末から送信されてきたデータパケットを記憶する処理と、
前記記憶されているデータパケットの所定の情報と、前記エコー応答パケットに含まれる所定の情報とを照合する処理と、
前記照合した結果に基づいて、前記エコー応答パケットが前記エコー要求パケットに応答するものであるかどうかを判別する処理とを有することを特徴とするパス接続方法。
【請求項１０】
請求項８に記載のパス接続方法において、
前記ＩＣＭＰデータパケットを前記通信端末から送信されてきたデータパケットと同じ大きさで生成する処理を有することを特徴とするパス接続方法。
【請求項１１】
請求項８に記載のパス接続方法において、
前記最大転送単位よりも大きいと判別されたデータパケットに含まれる分割可能かどうかを示すフラグが分割不可能を示すものである場合、該データパケットを分割できないと判別する処理を有することを特徴とするパス接続方法。
【請求項１２】
通信端末とゲートウェイ装置とを接続する無線基地局に、
前記通信端末から送信されてきたデータパケットの大きさが、当該無線基地局と前記ゲートウェイ装置との間の最大転送単位よりも大きいかどうかを判別する手順と、
前記最大転送単位よりも大きいと判別されたデータパケットを分割できるかどうかを判別する手順と、
前記最大転送単位よりも大きいと判別されたデータパケットを分割できないと判別した場合、データパケットの到達確認を要求するためのエコー要求パケットを前記最大転送単位以下の大きさで生成する手順と、
前記エコー要求パケットを前記ゲートウェイ装置へ送信する手順と、
前記ゲートウェイ装置から送信されてきた到達確認の応答であるエコー応答パケットが、前記エコー要求パケットに応答するものであるかどうかを判別する手順と、
前記エコー応答パケットが前記エコー要求パケットに応答するものであると判別した場合、前記最大転送単位を含み、到達不能を示すＩＣＭＰデータパケットを生成する手順と、
前記ＩＣＭＰデータパケットを前記通信端末へ送信する手順とを実行させるプログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプログラムにおいて、
前記通信端末から送信されてきたデータパケットを記憶する手順と、
前記記憶されているデータパケットの所定の情報と、前記エコー応答パケットに含まれる所定の情報とを照合する手順と、
前記照合した結果に基づいて、前記エコー応答パケットが前記エコー要求パケットに応答するものであるかどうかを判別する手順とを実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
請求項１２に記載のプログラムにおいて、
前記ＩＣＭＰデータパケットを前記通信端末から送信されてきたデータパケットと同じ大きさで生成する手順を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
請求項１２に記載のプログラムにおいて、
前記最大転送単位よりも大きいと判別されたデータパケットに含まれる分割可能かどうかを示すフラグが分割不可能を示すものである場合、該データパケットを分割できないと判別する手順を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データパケットを送受信する無線基地局、無線通信システム、無線基地局におけるパス接続方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、互いにデータパケット（以下、パケットと称する）を送受信する複数の通信装置の間において、それらの通信装置間の通信プロトコルに応じて、送受信できるパケットの最大長である最大転送単位（ＭＴＵ：Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｕｎｉｔ）があらかじめ決められている。そのＭＴＵに従ってパケットが送受信されている。
【０００３】
これは、２つの通信装置間でのパケット送受信であれば問題ない。しかし、一般的な通信システムは、複数の種類の通信装置が多段に接続されているものが多い。そのため、各通信装置間のＭＴＵは互いに同じ値であるとは限らない。例えば、前段の通信装置から送信されてきたパケットの大きさよりも、そのパケットを次段の通信装置へ送信する際のＭＴＵの方が小さい場合、当該パケットを次段へ送信する前に分割する必要がある。
【０００４】
しかしながら、例えば、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットのヘッダ内に存在する当該パケットを分割可能かどうかを示すフラグが分割不可能（ＤＦ：Ｄｏｎ'ｔ  Ｆｒａｇｍｅｎｔビット＝ＯＮ）を示している場合、当該パケットを分割することはできない。そのため、当該パケットは廃棄されてしまう。
【０００５】
この不具合を解決するための技術として、パスＭＴＵ探索が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００６】
パスＭＴＵ探索の動作について、以下に簡単に説明する。
【０００７】
図７は、３つの通信装置が接続されたシステムの一形態を示す図である。
【０００８】
図７に示したシステムは、通信端末９００，９２０と、ルータ９１０とから構成されている。
【０００９】
通信端末９００，９２０はそれぞれ、通信機能を有する一般的なＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の通信端末である。
【００１０】
ルータ９１０は、通信端末９００から送信されたパケットを通信端末９２０へ転送する一般的なルータである。
【００１１】
また、通信端末９００とルータ９１０との間のＭＴＵは、４３５２バイトである。また、ルータ９１０と通信端末９２０との間のＭＴＵは、１５００バイトである。
【００１２】
ここで、通信端末９００からＤＦビットがＯＮであり、宛先が通信端末９２０である４３５２バイトのパケットがルータ９１０へ送信されると、ルータ９１０から通信端末９００へエラーメッセージが送信される。
【００１３】
このエラーメッセージには、ＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が用いられる。具体的には、当該パケットを宛先である通信端末９２０へ配送できない旨を示したＩＣＭＰメッセージ（タイプコード：３、Ｃｏｄe番号：４）がルータ９１０から通信端末９００へ送信される。このとき、当該メッセージにルータ９１０と通信端末９２０との間のＭＴＵの値が含まれる。
【００１４】
これにより、通信端末９００では、送信すべきパケットの大きさが認識でき、その大きさに分割したパケットが通信端末９００からルータ９１０へ送信される。そして、ルータ９１０から通信端末９２０へ当該パケットが送信される。
【００１５】
このように、送信元にて送信するパケットの大きさを通信経路のＭＴＵに応じたものにすることができる。
【００１６】
また、近年、新しい無線技術として注目されてきているシステムの１つとして、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）システムが存在する。
【００１７】
図８は、一般的なＷｉＭＡＸシステムの一形態を示す図である。
【００１８】
図８に示したＷｉＭＡＸシステムには、ＭＳ１０００と、ＢＳ２０００と、ＡＳＮＧＷ３０００と、ＣＳＮ４０００とが設けられている。
【００１９】
ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）１０００は、無線通信機能を有する移動通信端末である。
【００２０】
ＢＳ（Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）２０００は、ＭＳ１０００と接続可能に構成された無線基地局である。
【００２１】
ＡＳＮＧＷ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  ＧａｔｅＷａｙ）３０００は、ＢＳ２０００を管理し、ＢＳ２０００とＣＳＮ４０００とを接続するゲートウェイ装置である。
【００２２】
ＣＳＮ（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）４０００は、ＡＳＮＧＷ３０００とその上位装置とを接続するためのネットワークである。
【００２３】
また、ＢＳ２０００とＡＳＮＧＷ３０００とでＡＳＮ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成する。
【００２４】
ここで、ＭＳ１０００とＢＳ２０００との接続ポイントがＲ１（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｏｉｎｔ  １）として規定されている。また、ＢＳ２０００とＡＳＮＧＷ３０００との接続ポイントがＲ６（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｏｉｎｔ  ６）として規定されている。また、ＡＳＮＧＷ３０００とＣＳＮ４０００との接続ポイントがＲ３（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｏｉｎｔ  ３）として規定されている。また、ＣＳＮ４０００と他のネットワークとの接続ポイントがＲ５（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｏｉｎｔ  ５）として規定されている。
【００２５】
図９は、図８に示したＷｉＭＡＸシステムにおけるプロトコルスタックを示す図である。
【００２６】
図９に示すように図８に示したＭＳ１０００は、下位レイヤから、１６ＰＨＹ（１６−ＰＨＹｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ）、１６ＭＡＣ（１６−Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＩＰ−ＣＳ（ＩＰ−Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｓｕｂｌａｙｅｒ）、ＩＰのプロトコルとなっている。また、ＢＳ２０００のＭＳ１０００との通信を行うプロトコルは、下位レイヤから、１６ＰＨＹ、１６ＭＡＣ、ＩＰ−ＣＳとなっている。また、ＢＳ２０００のＡＳＮＧＷ３０００との通信を行うプロトコルは、下位レイヤから、ＬＮＫ（データリンク（ＤａｔａＬＩＮＫ）層のプロトコルを示す。一般的にはＥｔｈｅｒｎｅｔ）、ＩＰ、ＧＲＥ（Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｒｏｕｔｉｎｇ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）となっている。また、ＡＳＮＧＷ３０００のＢＳ２０００との通信を行うプロトコルは、下位レイヤから、ＬＮＫ、ＩＰ、ＧＲＥとなっている。さらにその上位にＩＰのプロトコルが積まれているが、当該ＩＰプロトコルはＢＳ２０００では使用しないため、ＭＳ１０００との間の通信プロトコルとなる。また、ＡＳＮＧＷ３０００のＣＳＮ４０００との通信を行うプロトコルは、下位レイヤから、ＬＮＫ、ＩＰとなっている。
【００２７】
ＷｉＭＡＸシステムでは、ＭＳ１０００がＢＳ２０００に接続すると、ＭＳ１０００とＢＳ２０００との間において、サービスフローを確立する。また、ＢＳ２０００とＡＳＮＧＷ３０００との間において、このサービスフローと関連付けたデータパスを確立する。ＭＳ１０００のデータ通信はこのサービスフローとデータパスとを介して行われ、上りの通信と下りの通信とは互いに独立であり、通信されるＩＰデータグラム（ＩＰパケット）の情報に応じて区別して確立することができる。
【００２８】
このＷｉＭＡＸシステムにおけるデータパスの実体は図９に示したように、ＧＲＥ等のＩＰトンネリング技術によって、ＭＳのＩＰデータをカプセル化することである。ここで、ＧＲＥトンネルでのＭＴＵは１４７２バイトである。
【００２９】
ＷｉＭＡＸシステムでは、ＭＳ１０００から送信されるＩＰパケットの大きさ（パケット長）を、ＧＲＥトンネルのＭＴＵである１４７２バイトに応じた大きさにシステム管理者等が手動で設定する方法が用いられている。しかし、送信されるパケットの大きさをその都度設定するのでは、手間がかかってしまう。
【００３０】
そこで、ＭＳ１０００から送信されるＩＰパケットの大きさ（パケット長）を自動的に設定するように、上述したパスＭＴＵ探索機能を用いることが好ましい。
【非特許文献１】ＲＦＣ１１９１（Ｐａｔｈ  ＭＴＵ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ），  Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  １９９０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３１】
ＷｉＭＡＸシステムにおいて、パスＭＴＵ探索機能を用いると、最初にＭＳ１０００から送信されるパケットの大きさは１５００バイトであり、且つＤＦビットはＯＮである。ＧＲＥトンネルでのＭＴＵは１４７２バイトである。そのため、ＭＳ１０００から送信されるパケットの送信先の装置（図８では、ＢＳ２０００）は、送信するパケットの大きさを小さくするようにＩＣＭＰを用いてＭＳ１０００へ通知する必要がある。
【００３２】
しかしながら、ＷｉＭＡＸシステムにおけるＢＳ２０００にはルーティング機能は具備されておらず、サービスフローとデータパスとを関連付けて、ＩＰパケットを転送（フォワード）する機能を備えるだけである。また、上述したように、サービスフローおよびデータパスは、上りと下りとで互いに独立である。そのため、ＭＳ１０００から送信された１５００バイトのパケットに対して、ＭＳ１０００へＩＣＭＰメッセージを送信することが困難である。
【００３３】
ＷｉＭＡＸシステムにおいて、パスＭＴＵ探索を適用した場合の動作について説明する。
【００３４】
図１０は、図８に示したＢＳ２０００におけるパスＭＴＵ探索を行った場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【００３５】
パスＭＴＵ探索を行うためにＭＳ１０００から送信された１５００バイトのパケットがＢＳ２０００にて受信されると（ステップＳ９０）、パケットの大きさがＧＲＥのＭＴＵよりも大きいかどうかが判別される（ステップＳ９１）。
【００３６】
パケットの大きさがＧＲＥのＭＴＵよりも大きいと判別された場合、パケット内のＤＦビットがＯＮであるかどうかが判別される（ステップＳ９２）。
【００３７】
パスＭＴＵ探索を行うために送信されたパケットのＤＦビットはＯＮであるため、当該パケットは分割できないと判断され、廃棄されてしまう（ステップＳ９３）。
【００３８】
一方、ステップＳ９２にてＤＦビットがＯＮではないと判別された場合、当該パケットがＧＲＥのＭＴＵに適合するように分割される（ステップＳ９４）。これは、パスＭＴＵ探索を行うために送信されたパケットではない。
【００３９】
また、ステップＳ９１にて、パケットの大きさがＧＲＥのＭＴＵよりも大きくはないと判別された場合は、当該パケットがＧＲＥを用いるためにカプセル化され（ステップＳ９５）、ＡＳＮＧＷ３０００へ送信される（ステップＳ９６）。
【００４０】
このステップＳ９１およびステップＳ９２の処理で「Ｎｏ」と判別されたものは、パスＭＴＵ探索を行うために送信されたパケットではないため、パスＭＴＵ探索の不具合ではない。
【００４１】
このように、パスＭＴＵ探索を行うためにＭＳ１０００から送信されたパケットの大きさは、ＧＲＥのＭＴＵよりも大きく、且つＤＦビットはＯＮである（分割できない）ことにより、当該パケットはＢＳ２０００にて廃棄されてしまう。そのため当該パケットが廃棄されたことをＭＳ１０００が認識できないため、ＭＳ１０００にてパスＭＴＵを検知することができないという問題点がある。
【００４２】
本発明は、上述した課題を解決する無線基地局、無線通信システム、パス接続方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４３】
上記目的を達成するために本発明は、
通信端末とゲートウェイ装置とを接続する無線基地局であって、
前記通信端末から、当該無線基地局と前記ゲートウェイ装置との間の最大転送単位よりも大きく、且つ分割できないデータパケットが送信されてきた場合、データパケットの到達確認を要求するためのエコー要求パケットを前記最大転送単位以下の大きさで生成するエコー要求パケット生成部と、
前記エコー要求パケットを前記ゲートウェイ装置へ送信するネットワークインタフェース部と、
前記ゲートウェイ装置から前記ネットワークインタフェース部を介して送信されてきた到達確認の応答であるエコー応答パケットが、前記エコー要求パケットに応答するものであるかどうかを判別する照合部と、
前記照合部が、前記エコー応答パケットが前記エコー要求パケットに応答するものであると判別した場合、前記最大転送単位を含み、到達不能を示すＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）データパケットを生成するＩＣＭＰパケット生成部と、
前記ＩＣＭＰデータパケットを前記通信端末へ送信する無線通信部とを有する。
【００４４】
また、通信端末とゲートウェイ装置とを接続する無線基地局におけるパス接続方法であって、
前記通信端末から送信されてきたデータパケットの大きさが、前記無線基地局と前記ゲートウェイ装置との間の最大転送単位よりも大きいかどうかを判別する処理と、
前記最大転送単位よりも大きいと判別されたデータパケットを分割できるかどうかを判別する処理と、
前記最大転送単位よりも大きいと判別されたデータパケットを分割できないと判別した場合、データパケットの到達確認を要求するためのエコー要求パケットを前記最大転送単位以下の大きさで生成する処理と、
前記エコー要求パケットを前記ゲートウェイ装置へ送信する処理と、
前記ゲートウェイ装置から送信されてきた到達確認の応答であるエコー応答パケットが、前記エコー要求パケットに応答するものであるかどうかを判別する処理と、
前記エコー応答パケットが前記エコー要求パケットに応答するものであると判別した場合、前記最大転送単位を含み、到達不能を示すＩＣＭＰデータパケットを生成する処理と、
前記ＩＣＭＰデータパケットを前記通信端末へ送信する処理とを有する。
【００４５】
また、通信端末とゲートウェイ装置とを接続する無線基地局に、
前記通信端末から送信されてきたデータパケットの大きさが、当該無線基地局と前記ゲートウェイ装置との間の最大転送単位よりも大きいかどうかを判別する手順と、
前記最大転送単位よりも大きいと判別されたデータパケットを分割できるかどうかを判別する手順と、
前記最大転送単位よりも大きいと判別されたデータパケットを分割できないと判別した場合、データパケットの到達確認を要求するためのエコー要求パケットを前記最大転送単位以下の大きさで生成する手順と、
前記エコー要求パケットを前記ゲートウェイ装置へ送信する手順と、
前記ゲートウェイ装置から送信されてきた到達確認の応答であるエコー応答パケットが、前記エコー要求パケットに応答するものであるかどうかを判別する手順と、
前記エコー応答パケットが前記エコー要求パケットに応答するものであると判別した場合、前記最大転送単位を含み、到達不能を示すＩＣＭＰデータパケットを生成する手順と、
前記ＩＣＭＰデータパケットを前記通信端末へ送信する手順とを実行させる。
【発明の効果】
【００４６】
以上説明したように本発明においては、通信端末から送信されてきたパケットの大きさが、無線基地局とゲートウェイ装置との間の最大転送単位よりも大きく、且つ分割が不可能である場合、当該最大転送単位以下の大きさのエコー要求パケットを生成してゲートウェイ装置へ送信する。その後、当該エコー要求パケットに応答するエコー応答パケットがゲートウェイ装置から送信されてきた場合、当該最大転送単位の値を含んだＩＣＭＰデータパケットを生成して通信端末へ送信する。このような構成としたため、伝送効率の高い最大転送単位を通信端末にて自動的に認識させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４８】
図１は、本発明の無線基地局が接続された無線通信システム（ＷｉＭＡＸシステム）の実施の一形態を示す図である。
【００４９】
本形態は図１に示すように、ＭＳ１００と、ＢＳ２００と、ＡＳＮＧＷ３００と、ＣＳＮ４００とから構成されている。
【００５０】
ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）１００は、無線通信機能を有する移動通信端末である。
【００５１】
ＢＳ（Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）２００は、ＭＳ１００と接続可能に構成された本発明の無線基地局である。
【００５２】
ＡＳＮＧＷ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  ＧａｔｅＷａｙ）３００は、ＢＳ２００を管理し、ＢＳ２００とＣＳＮ４００とを接続するゲートウェイ装置である。また、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間では、ＧＲＥのカプセル化を用いてパケットが送受信される。そのため、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵは１４７２バイトである。
【００５３】
ＣＳＮ（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）４００は、ＡＳＮＧＷ３００とその上位装置とを接続するためのネットワークである。
【００５４】
また、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００とでＡＳＮを構成する。
【００５５】
ここで、ＭＳ１００とＢＳ２００との接続ポイントがＲ１（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｏｉｎｔ  １）として規定されている。また、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との接続ポイントがＲ６（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｏｉｎｔ  ６）として規定されている。また、ＡＳＮＧＷ３００とＣＳＮ４００との接続ポイントがＲ３（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｏｉｎｔ  ３）として規定されている。また、ＣＳＮ４００と他のネットワークとの接続ポイントがＲ５（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｏｉｎｔ  ５）として規定されている。
【００５６】
また、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間においては、ＧＲＥのトンネリング（カプセル化）によってＩＰパケット（ＩＰデータグラム）の通信を行う。
【００５７】
図２は、図１に示したＢＳ２００の内部構成の一例を示す図である。
【００５８】
図１に示したＢＳ２００には図２に示すように、無線通信部２０１と、パケット長判別部２０２と、分割判別部２０３と、分割パケット生成部２０４と、エコー要求パケット生成部２０５と、記憶部２０６と、ネットワークインタフェース部２０７と、信号判別部２０８と、照合部２０９と、ＩＣＭＰパケット生成部２１０とが設けられている。
【００５９】
無線通信部２０１は、ＭＳ１００との間で無線通信を行うための無線通信インタフェース機能を有する。例えば、アンテナや変調／復調機能を有する。
【００６０】
パケット長判別部２０２は、ＭＳ１００から無線通信部２０１を介して送信されてきたパケットの大きさ（パケット長）と、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵとを比較する。
【００６１】
分割判別部２０３は、ＭＳ１００から無線通信部２０１を介して送信されてきたパケットのＤＦビットがＯＮであるかどうかを判別する。ここでは、パケット長判別部２０２にて、ＭＳ１００から無線通信部２０１を介して送信されてきたパケットの大きさが、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵよりも大きなパケットが判別の対象となる。
【００６２】
分割パケット生成部２０４は、分割判別部２０３がＭＳ１００から無線通信部２０１を介して送信されてきたパケットのＤＦビットがＯＮではないと判別したパケットを、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵに応じた大きさのパケットに分割する。
【００６３】
エコー要求パケット生成部２０５は、分割判別部２０３がＭＳ１００から無線通信部２０１を介して送信されてきたパケットのＤＦビットがＯＮであると判別したパケットに応じたＩＣＭＰのプロトコルで規定されているＩＣＭＰエコー要求パケットを生成する。なお、ＩＣＭＰエコー要求パケットは、パケットが宛先へ到達したかどうかの確認要求をするためのものであり、タイプコードが「８」であるＩＣＭＰパケットである。また、ＩＣＭＰエコー要求パケットの大きさは、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵ以下の大きさである。本発明においては、ＩＣＭＰエコー要求パケットに特別な照合用情報を含める。この詳細については、後述する。
【００６４】
記憶部２０６は、ＭＳ１００から無線通信部２０１を介して送信されてきたパケットを記憶する。ここでは、分割判別部２０３がＤＦビットがＯＮであると判別したパケットを記憶する。このとき、パケットと当該パケットを送信したＭＳ１００を識別するための識別情報（ＩＤ：Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）とを対応付けて記憶する。
【００６５】
ネットワークインタフェース部２０７は、ＡＳＮＧＷ３００へ送信するパケットをＧＲＥトンネリング技術を用いてカプセル化する。そして、カプセル化したパケットをＡＳＮＧＷ３００へ送信する。また、ＡＳＮＧＷ３００から送信されてきたＧＲＥトンネリング技術を用いてカプセル化されたパケットをデカプセル化して、信号判別部２０８へ出力する。
【００６６】
信号判別部２０８は、ネットワークインタフェース部２０７から出力されてきたパケットが、ＩＣＭＰエコー応答パケットであるかどうかを判別する。当該パケットがＩＣＭＰエコー応答パケットであると判別した場合、当該パケットを照合部２０９へ出力する。一方、当該パケットがＩＣＭＰエコー応答パケットではないと判別した場合、当該パケットを無線通信部２０１へ出力する。なお、ＩＣＭＰエコー応答パケットは、パケットが宛先へ到達したかどうかの確認応答をするためのものであり、タイプコードが「０」であるＩＣＭＰパケットである。
【００６７】
照合部２０９は、信号判別部２０９から出力されたＩＣＭＰエコー応答パケットに含まれる照合用情報と、記憶部２０６に記憶されているＩＰパケットの情報とを照合する。つまり、信号判別部２０９から出力されたＩＣＭＰエコー応答パケットが、エコー要求パケット生成部２０５が生成したＩＣＭＰエコー要求パケットに応答するものであるかどうかを判別する。信号判別部２０９から出力されたＩＣＭＰエコー応答パケットが、エコー要求パケット生成部２０５が生成したＩＣＭＰエコー要求パケットに応答するものであると判別した場合、当該ＩＣＭＰエコー応答パケットをＩＣＭＰパケット生成部２１０へ出力する。
【００６８】
ＩＣＭＰパケット生成部２１０は、照合部２０９から出力されたＩＣＭＰエコー応答パケットに基づいて、ＭＳ１００へ送信するためのＩＣＭＰパケット（ＩＣＭＰデータパケット）を生成する。このＩＣＭＰパケットは、非特許文献１に従うものであり、ＭＳ１００から送信されてきたパケットがＡＳＮＧＷ３００へ到達不能、つまりパケットの大きさが大きすぎる旨（Ｔｏｏ−Ｂｉｇ−Ｍｅｓｓａｇｅ）を通知するものである。具体的には、タイプコードが「３」であり、Ｃｏｄｅ番号が「４」であるＩＣＭＰパケットである。また、当該ＩＣＭＰパケットの大きさは、ＭＳ１００とＢＳ２００との間のＭＴＵ以下であれば良く、ＭＳ１００から送信されてきたパケットの大きさであっても良い。また、当該ＩＣＭＰパケットには、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵの値が含まれる。
【００６９】
なお、図２には図１に示したＢＳ２００の構成要素のうち、本発明に関わる要素のみを示した。
【００７０】
以下に、上述した形態におけるパス接続方法について説明する。
【００７１】
図３は、図１（図２を含む）に示した形態におけるパス接続方法を説明するためのシーケンス図である。
【００７２】
まず、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵを探索するために、ＭＳ１００からＢＳ２００へ１５００バイトのパケットが送信される（ステップＳ１）。ここで、ＭＴＵを探索するために送信されるパケットは、ＤＦビットがＯＮに設定されたものである。具体的には、ＩＰヘッダのＦｌａｇビットの１ビット目が「１（分割不可能を示す）」となっているパケットである。
【００７３】
すると、ＢＳ２００にて、ＭＳ１００から送信されてきたパケットに基づいて、ＡＳＮＧＷ３００へのパケット送信処理が行われる（ステップＳ２）。
【００７４】
このステップＳ２の処理の詳細について説明する。
【００７５】
図４は、図３に示したシーケンス図におけるステップＳ２の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【００７６】
ＭＳ１００から送信されたパケットが無線通信部２０１にて受信されると（ステップＳ２０）、無線通信部２０１にて当該パケットが電気信号に変換され、パケット長判別部２０２へ出力される。
【００７７】
パケット長判別部２０２にて、無線通信部２０１から出力されてきたパケットの大きさが、所定の大きさよりも大きいかどうかが判別される（ステップＳ２１）。ここで、所定の大きさとは、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵである。また、ここでは、ＭＳ１００から送信されてきたパケットの大きさ（パケット長）が１５００バイトであり、またＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵが１４７２バイトである。そのため、無線通信部２０１から出力されてきたパケットの大きさは、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵよりも大きなものであると判別される。無線通信部２０１から出力されてきたパケットの大きさが、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵよりも大きなものであると判別されたパケットは、パケット長判別部２０２から分割判別部２０３へ出力される。
【００７８】
一方、無線通信部２０１から出力されてきたパケットの大きさが、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵよりも大きなものではないと判別された場合、当該パケットは、ネットワークインタフェース部２０７を介してＡＳＮＧＷ３００へ送信される。
【００７９】
続いて、分割判別部２０３にて、パケット長判別部２０２から出力されてきたパケットのＤＦビットがＯＮであるかどうかが判別される（ステップＳ２２）。このＤＦビットがＯＮであるかどうかは、ＩＰヘッダのＦｌａｇビットの１ビット目が「１（分割不可能を示す）」であるかどうかにより、判別される。ＩＰヘッダのＦｌａｇビットの１ビット目が「１」である場合、パケット長判別部２０２から出力されてきたパケットのＤＦビットがＯＮであると判別される。
【００８０】
パケット長判別部２０２から出力されてきたパケットのＤＦビットがＯＮではないと判別された場合、当該パケットが分割パケット生成部２０４にてＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵに応じた大きさのパケットに分割されて（ステップＳ２３）ネットワークインタフェース部２０７を介してＡＳＮＧＷ３００へ送信される。
【００８１】
ここでは、ＭＳ１００から送信されてきたパケットのＤＦビットがＯＮであるため、当該パケットが記憶部２０６に記憶される（ステップＳ２４）。このとき、当該パケットを送信したＭＳ１００およびＢＳ２００が受信したタイミングを識別するための識別情報が当該パケットと対応付けられて記憶される。このＭＳ１００を識別するための識別情報は、ＭＳ１００を識別可能な情報であれば良く、例えば、当該パケットのヘッダに含まれる送信元ＭＳを識別するための情報および受信時刻である。
【００８２】
図５は、図２に示した記憶部２０６の内部構造の一例を示す図である。
【００８３】
図２に示した記憶部２０６には図５に示すように、受信されたパケットと、当該パケットを送信したＭＳの識別情報とが対応付けられて記憶される。
【００８４】
受信されたパケットと当該パケットを送信したＭＳ１００の識別情報とが記憶部２０６に記憶されると、当該パケットに基づいて、エコー要求パケット生成部２０５にてＩＣＭＰエコー要求パケットが生成される（ステップＳ２５）。
【００８５】
ここで、エコー要求パケット生成部２０５にて生成されるＩＣＭＰエコー要求パケットについて説明する。
【００８６】
ＩＣＭＰエコー要求パケットは、上述したようにタイプコードが「８」であるＩＣＭＰパケットである。また、ＩＣＭＰエコー要求パケットの大きさは、ＡＳＮＧＷ３００に届くように、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵ以下である。実際には、ＡＳＮＧＷ３００よりもさらに上位装置（例えば、ＣＳＮ４００に接続されているもの）で折り返らせることも考慮して、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵよりも十分小さいものであること（例えば１００バイト程度）が好ましい。さらに、このＩＣＭＰエコー要求パケットには照合用情報が格納される。照合用情報とは、ＡＳＮＧＷ３００から送信されてくるＩＣＭＰエコー応答パケットが、生成されたＩＣＭＰエコー要求パケットの応答として送信されてきたものであるかどうかを照合するためのものである。照合用情報は、上述した照合が可能な情報であり、ＭＳ１００のＭＡＣアドレス情報等と生成時刻等を元にして、ＭＳ１００とステップＳ２４の処理タイミングを特定するキー情報となる。
【００８７】
このようにエコー要求パケット生成部２０５にて生成されたＩＣＭＰエコー要求パケットは、ネットワークインタフェース部２０７にてＧＲＥでカプセル化され（ステップＳ２６）、ＡＳＮＧＷ３００へ送信される（ステップＳ２７）。
【００８８】
その後、ＡＳＮＧＷ３００からパケットが送信されてくると、送信されてきたパケットの受信処理がＢＳ２００にて行われる（ステップＳ３）。
【００８９】
このステップＳ３の処理の詳細について説明する。
【００９０】
図６は、図３に示したシーケンス図におけるステップＳ３の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【００９１】
ＡＳＮＧＷ３００からカプセル化されて送信されたパケットがネットワークインタフェース部２０７にて受信されると（ステップＳ３０）、受信されたパケットがネットワークインタフェース部２０７にてデカプセル化される（ステップＳ３１）。ネットワークインタフェース部２０７にてデカプセル化されたパケットは、ネットワークインタフェース部２０７から信号判別部２０８へ出力される。
【００９２】
そして、信号判別部２０８にて、ネットワークインタフェース部２０７から出力されたパケットが、ＩＣＭＰエコー応答パケットであるかどうかが判別される（ステップＳ３２）。この判別方法は一般的なものと同じであり、タイプコードが「０」であるＩＣＭＰパケットであるかどうかが判別されるものによる。
【００９３】
ネットワークインタフェース部２０７から出力されたパケットがＩＣＭＰエコー応答パケットであると判別された場合、当該ＩＣＭＰエコー応答パケットが信号判別部２０８から照合部２０９へ出力される。
【００９４】
また、照合部２０９にて記憶部２０６に記憶されている受信パケットと当該パケットを送信したＭＳの識別情報が読み出される（ステップＳ３３）。
【００９５】
そして、照合部２０９にて、信号判別部２０８から出力されたＩＣＭＰエコー応答パケットが、エコー要求パケット生成部２０５にて生成されたＩＣＭＰエコー要求パケットの応答として送信されてきたものであるかどうかが照合される（ステップＳ３４）。このとき、照合方法としては、当該ＩＣＭＰエコー要求パケットと当該ＩＣＭＰエコー応答パケットとの対応が識別（判別）できるものであり、ステップＳ３３にて記憶部２０６から読み出された受信パケットのうちステップＳ２５にて生成されたＩＣＭＰエコー要求パケットに含まれる照合用情報と、信号判別部２０８から出力されたＩＣＭＰエコー応答パケットに含まれる照合情報とが比較されるものである。
【００９６】
信号判別部２０８から出力されたＩＣＭＰエコー応答パケットが、エコー要求パケット生成部２０５にて生成されたＩＣＭＰエコー要求パケットの応答として送信されてきたものであると判別された（例えば、両者の照合用情報が一致した）場合、ＩＣＭＰエコー応答パケットが運ばれてきたデータパスからこのデータパスと関連付けられたＭＳ１００へ送信するためのサービスフローが特定されるとともにＭＳ１００へ送信されるＩＣＭＰパケットがＩＣＭＰパケット生成部２１０にて生成される（ステップＳ３５）。ここで生成されるＩＣＭＰパケットは、非特許文献１に従うものであり、ＭＳ１００からステップＳ１にて送信されてきたパケットの一部を含み、ＭＳ１００から送信されてきたパケットがＡＳＮＧＷ３００へ到達不能、つまりパケットの大きさが大きすぎる旨（Ｔｏｏ−Ｂｉｇ−Ｍｅｓｓａｇｅ）が示されている。具体的には、タイプコードが「３」であり、Ｃｏｄｅ番号が「４」であるＩＣＭＰパケットである。また、生成されるＩＣＭＰパケットには、ＧＲＥのＭＴＵ（１４７２バイト）の情報が含まれる。生成されたＩＣＭＰパケットは、ＩＣＭＰパケット生成部２１０から無線通信部２０１へ特定されたサービスフローによって出力される。
【００９７】
そして、ＩＣＭＰパケット生成部２１０から出力されたＩＣＭＰパケットが無線通信部２０１からＭＳ１００へ送信される（ステップＳ３６）。
【００９８】
その後、ＭＳ１００のＭＴＵはＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵである１４７２バイトへ変更され（ステップＳ４）、変更された大きさのパケットがＢＳ２００へ送信される（ステップＳ５）。送信されたパケットの大きさは、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵである１４７２バイト以下であるため、ＢＳ２００で廃棄されることはない。
【００９９】
なお、上述したＢＳ２００の処理は、目的に応じて作製された論理回路で行うようにしても良い。また、処理内容を手順として記述したプログラムをＢＳ２００にて読取可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムをＢＳ２００に読み込ませ、実行するものであっても良い。ＢＳ２００にて読取可能な記録媒体とは、フロッピーディスク（登録商標）、光磁気ディスク、ＤＶＤ、ＣＤなどの移設可能な記録媒体の他、ＢＳ２００に内蔵されたＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリやＨＤＤ等を指す。この記録媒体に記録されたプログラムは、ＢＳ２００内のＣＰＵ（不図示）にて読み込まれ、ＣＰＵの制御によって、上述したものと同様の処理が行われる。ここで、ＣＰＵは、プログラムが記録された記録媒体から読み込まれたプログラムを実行するコンピュータとして動作するものである。
【０１００】
このように、ＭＳ１００からＢＳ２００へ送信されてきたパケットの大きさが、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵよりも大きく、且つ小さなパケットへの分割が不可能である場合、当該ＭＴＵに応じたエコー要求パケットを生成してＡＳＮＧＷ３００へ送信する。その後、当該エコー要求パケットに応答するエコー応答パケットがＡＳＮＧＷ３００からＭＳ２００へ送信されてきた場合、当該ＭＴＵの値を含んだＩＣＭＰパケットを生成してＭＳ１００へ送信する。これにより、ＢＳ２００とＡＳＮＧＷ３００との間のＭＴＵをＭＳ１００にて自動的に認識することができる。そして、当該ＭＴＵに応じた大きさのパケットをＭＳ１００からＢＳ２００へ送信することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の無線基地局が接続された無線通信システム（ＷｉＭＡＸシステム）の実施の一形態を示す図である。
【図２】図１に示したＢＳの内部構成の一例を示す図である。
【図３】図１（図２を含む）に示した形態におけるパス接続方法を説明するためのシーケンス図である。
【図４】図３に示したシーケンス図におけるステップＳ２の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図５】図２に示した記憶部の内部構造の一例を示す図である。
【図６】図３に示したシーケンス図におけるステップＳ３の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図７】３つの通信装置が接続されたシステムの一形態を示す図である。
【図８】一般的なＷｉＭＡＸシステムの一形態を示す図である。
【図９】図８に示したＷｉＭＡＸシステムにおけるプロトコルスタックを示す図である。
【図１０】図８に示したＢＳにおけるパスＭＴＵ探索を行った場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０２】
１００    ＭＳ
２００    ＢＳ
３００    ＡＳＮＧＷ
４００    ＣＳＮ
２０１    無線通信部
２０２    パケット長判別部
２０３    分割判別部
２０４    分割パケット生成部
２０５    エコー要求パケット生成部
２０６    記憶部
２０７    ネットワークインタフェース部
２０８    信号判別部
２０９    照合部
２１０    ＩＣＭＰパケット生成部
【図１】
2010050606.tif 000003
【図２】
2010050606.tif 000004
【図３】
2010050606.tif 000005
【図４】
2010050606.tif 000006
【図５】
2010050606.tif 000007
【図６】
2010050606.tif 000008
【図７】
2010050606.tif 000009
【図８】
2010050606.tif 000010
【図９】
2010050606.tif 000011
【図１０】
2010050606.tif 000012